固态硬盘为什么叫固态(固态硬盘的知识—硬盘固态)
固态硬盘一般是由NAND flash技术作为存储芯片。NAND闪存包括多种类型:SLC(Single Level Cell )、MLC(Multi Level Cell)、TLC(Trinary Level Cell)、QLC (Quad Level Cell)、PLC(Penta Level Cell,还未面世)。
另外一种NAND技术是3D NAND 或者叫V-NAND。3D NAND使用电荷阱flash而不是浮栅晶体管。
浮栅晶体管读取数据的原理:往控制极G加电压,源极S和漏极D导通,浮栅极有大量的电子,判断为0;往控制极G加电压,源极S和漏极D没有导通时,没有电子或者有少量电子,判断为1。这样,可以实现读取数据。
浮栅晶体管改写数据的原理:往P极施加电压,从浮栅中析出电子,值由0变成1。往控制极G施加电压,可以吸回电子,值为0。这样,就实现了数据的改写。
现在闪存的基本单元是CTF,也就是Charge Trap Flash memory cell,也就是带电荷的陷阱。由于半导体的特性,浮栅晶体管断电时能保存电子,当电子数高于某个值时表示0,低于某个值时表示1。
在浮栅晶体管的P极施加一定的电压,浮栅中保留的电子就会因为量子隧穿逃逸出来,还原成1。
在浮栅晶体管的控制极上施加一定的电压,则会让电子注入浮栅中,电子数达到量之后,就表示0。
Charge Trap(CT晶体管)与浮栅晶体管的区别就是把浮栅晶体管中的Floating Gate半导体材料换成Charge Trap(高电荷捕捉密度的绝缘材料SI3N4)。Charge Trap的特点是对隧道氧化层不敏感,当厚度变薄或者擦除导致老化时,影响不是很大。隧道氧化层磨损更慢,存储单元间距更小。
磁盘的存储原理是将数据用其控制电路通过磁盘读写的磁头去改变磁盘表面上极细微的磁性粒子簇的N、S极来加以存储。

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